Metodología de diseño de materiales compuestos de matriz poliolefínica reforzados con fibras discontinuas para aplicaciones en transporte

Abstract

El objetivo principal de este trabajo de investigación es el desarrollo de una Metodología que nos permita: 1. Diseñar “a medida” materiales compuestos de matriz termoplástica poliolefínica y refuerzo discontinuo (fibras de vidrio o basalto). 2. Diseñar el proceso de transformación óptimo asociado a los materiales compuestos desarrollados. 3. Predecir las propiedades mecánicas que tendrá el material compuesto diseñado tras el proceso de transformación. El diseño del material consiste en la elección adecuada de la matriz poliolefínica (viscosidad, grado y tipo de funcionalización), de la fibra de refuerzo (tipo, longitud, diámetro, tratamiento superficial) y de la interfase matriz-fibra (relación entre la funcionalización de la matriz y el tratamiento superficial de la fibra). Con el término “a medida” nos referimos al diseño de materiales que cumplan los requerimientos mecánicos asociados a cada aplicación específica optimizando la relación prestación/coste. El diseño del proceso de transformación consiste en la determinación del valor de las variables del proceso para optimizar las propiedades mecánicas del material diseñado una vez procesado. Para alcanzar el objetivo principal anteriormente mencionado se han establecido los siguientes objetivos parciales: 1. Determinar los requerimientos funcionales asociados a las aplicaciones a las cuales van dirigidos los materiales que se pretenden diseñar. 2.Tipificar los ensayos normalizados que nos permitan cuantificar los requerimientos funcionales de las aplicaciones objeto de estudio. 3. Elegir las variables fundamentales intrínsecas al material y jerarquizar la influencia que cada una de estas variables tiene en cada una de las propiedades mecánicas objeto de estudio. 4. Elegir los procesos básicos de transformación asociados a las aplicaciones objeto de estudio y determinar las variables básicas de proceso. 5. Jerarquizar la influencia que las variables de proceso tienen en cada una de las propiedades mecánicas de los materiales. 6. Cuantificar la influencia que cada una de las variables estudiadas (intrínsecas y de proceso) tienen en cada una de las propiedades mecánicas analizadas. Generar los modelos matemáticos de comportamiento. 7. Comparar las propiedades mecánicas entre los compuestos de fibra de vidrio y fibra de basalto.</RESUMEN>